Delik delme işleminin simülasyonu ve delik delme işlemlerinde kesme parametrelerine bağlı mekanik gerilmelerin incelenmesi

Bu çalışmada, delme işleminde kullanılan kesici takımın (matkap) kesme performansının artırılması hedeflenmiştir. Çalışma, delme sırasında meydana gelen itme kuvveti ve torkun deneysel olarak belirlenmesini ve bu kesme yüklerinin kesici takım üzerindeki etkilerinin sonlu elemanlar yöntemi (FEM) temelli Deform-3D programı ile analizini içermektedir. Bu amaçla, farklı kesme parametreleri (60, 75, 90, 108 m/min kesme hızları ve 0,15-0,20-0,25 mm/rev ilerleme değerleri) kullanılarak dolu ve ön delikli AISI 1050 numuneleri üzerinde kaplanmamış ve TiAlN/TiN kaplı karbür matkaplarla farklı kesme parametreleri ile deneysel delme işlemleri gerçekleştirilmiştir. Delme deneyleri sırasında oluşan itme kuvveti ve torku ölçmek için Kistler 9272 tipi dinamometre kullanılmıştır. Deneysel olarak ölçülen itme kuvveti ve torkun matkap üzerindeki gerilme etkileri analiz edilmiştir. Matkabın performansını artırmak için delme işlemi simüle edilmiş ve Deform-3D programındaki Pre, Simulator ve Post modülleri kullanılarak kesme parametreleri ve gerilmeler arasındaki ilişkiler araştırılmıştır. Simülasyonlarla elde edilen sonuçlar, deneylerle ölçülen sonuçlarla paralellik arz ettiği görülmüştür. Çalışmadan elde edilen sonuçlar değerlendirilerek belirlenecek olan kesme parametreleri seçildiğinde kesici takımın kesme performansının iyileştirilmesine ve optimum kesme parametrelerinin seçimine önemli katkılar sağlamıştır. Yapılan çalışmada uygulanan gerilme analizi yaklaşımı, tornalama ve frezeleme gibi diğer kesme işlemlerine de uygulanabilir. Kesici takım tasarımında yapılacak analizlerin takım performansını belirleyen en önemli kriterlerden olduğu ve mutlaka dikkate alınması gerektiği açıktır.